Адсорбция и десорбция

Таблица 3.3, Модели кинетики процессов адсорбции и десорбции

Скорость адсорбции и десорбции гораздо больше, чем скорость реакции. В этом случае, подставляя равновесные соотношения (VI.10) и (VI.И) в кинетическую зависимость (VI.12), находим [c.125]

Определение адсорбционной способности осуществляют на лабораторной установке, которая состоит из газового баллона, адсорбера, газового приемника и вакуум-насоса, соединенных трубками с краниками. Перед опытом адсорбер проверяют на герметичность (под давлением и в вакууме). После десорбции в вакууме при 200° С для очистки адсорбента от ранее адсорбированных газов адсорбер готов для проведения анализа. В случае свежего адсорбента последний подвергают двукратной адсорбции и десорбции газом, подлежащим адсорбции. Эта операция называется промывкой. Затем приступают к адсорбции до максимального давления и к десорбции адсорбированного газа. [c.159]

То обстоятельство, что допустимая удельная нагрузка катализатора или допустимая объемная скорость для синтеза при нормальном и среднем (9 ат) давлениях остается одинаковой, несмотря на значительно большее время контакта при работе под давлением, может быть объяснено тем, что лимитирующими общую скорость синтеза процессами являются адсорбция и десорбция на катализаторе, а эти процессы протекают приморено одинаково п при нормальном и при среднем давлениях. [c.87]

Скорость адсорбции вещества А, равная к с с , пропорциональна концентрации этого вещества у поверхности и числу вакантных мест. Десорбция без реакции — самопроизвольный процесс, скорость которого пропорциональна концентрации адсорбированного вещества А и равна Общая скорость стадии 3 равна разности скоростей адсорбции и десорбции [c.124]

В состоянии равновесия скорости адсорбции и десорбции равны. Следовательно [c.209]

II. Скорость реакции гораздо больше, чем скорость адсорбции и десорбции. Если реакция протекает очень быстро, то всегда выполняется равновесное соотношение (VI. 13) между поверхностными концентрациями и с . Лимитировать скорость процесса могут либо обе адсорбционно-десорбционных стадии, либо одна из них. Предположим, что /с > ка, так что веш ество В адсорбируется и десорбируется гораздо быстрее, чем вещество А. Тогда, поскольку величина должна оставаться конечной прп к г1 оо, выражение в квадратных скобках в формуле (VI.8) должно обращаться в нуль. Следовательно [c.125]

Повышение концентрации сероводорода в водных средах значительно больше влияет на проникновение водорода в сталь, чем на общую коррозию. Кроме того, на проникновение водорода в зависимости от температуры влияют ионизация железа, перенапряжение водорода, соотношение адсорбции и десорбции водорода, диффузия водорода в металл. [c.148]

Для простоты вывода уравнения рассмотрим сначала идеальную адсорбцию лишь одного вещества. Скорость адсорбции и десорбции [c.99]

В примерах 17—19 рассчитана адсорбционная установка, состоящая из двух адсорберов и работающая при длительности стадий адсорбции и десорбции 0,5 ч. Расчет следует повторить при другой продолжительности циклов адсорбции и десорбции и выбрать оптимальный вариант. Постоянный фактор разделения. Фактором разделения г для адсорбции называют [25] отношение [c.73]

Основные секции установки следующие адсорбции и десорбции отпаривания растворителя из пульпы засмоленного адсорбента регенерации адсорбента регенерации растворителя из растворов рафинатов I и П. Технологическая схема установки представлена на рис. Х-1. [c.93]

Адсорбент, используемый на установке, избирательно адсорбирует н-парафины из смесей их с углеводородами другого строения. Десорбция адсорбента осуществляется нагретыми парами аммиака, который называется вытеснителем последний циркулирует на установке. Используется также водородсодержащий газ, являющийся газом-носителем сырья. Применение циркулирующего газа-носителя препятствует быстрому падению адсорбционной емкости адсорбента и способствует удлинению пробега установки [2, 3]. В целом обе стадии процесса — адсорбция и десорбция — являются парофазными. Для извлечения из циркулирующего водородсодержащего газа попутных паров аммиака используется вода. [c.96]

Основные секции установки следующие нагревательная, в которой смесь сырья с водородсодержащим газом нагревается в теплообменниках, а затем в змеевике печи (в этой же секции, но в отдельной печи нагревается аммиак перед направлением его в слой адсорбента) адсорбции и десорбции с тремя периодически переключаемыми вертикальными аппа- [c.96]

Процесс трения вносит в адсорбцию определенные особенности. При трении на величину адсорбции и десорбции помимо обычных факторов существенно влияют такие параметры, как характер обработки поверхности металла и его предварительная деформация, В частности, результаты опытов показали, что величина поверхности, заполненной адсорбированными молекулами присадки, по мере повышения шероховатости изменяется экстремально, имея максимальное значение при шероховатости, характеризуемой выступами размером 0,3—0,4 мм. Это, по-видимому, связано с тем, что число узлов решетки на 1 см шероховатой поверхности оказывается в 1,5—2 раза выше, чем на идеально гладкой. [c.256]

Рассмотрим процесс адсорбции и десорбции для пор конусообразной и цилиндрической формы (рнс. XIX, 5). [c.523]

Расчет толщины слоя сорбента и длительности стадий адсорбции и десорбции с помощью профилей концентраций и выходных кривых довольно трудоемок. Поэтому (а также ввиду отсутствия данных для определения внутреннего сопротивления) расчет установок с неподвижным слоем твердой фазы часто проводят по эмпирическим зависимостям, полученным для конкретных адсорбционных систем (см. гл. IX). [c.75]

Следует подчеркнуть, что поскольку основными физико-химическими процессами в газовой хроматографии являются процессы адсорбции и десорбции (или растворения и испарения), слишком сильно адсорбирующие адсорбенты (или слишком хорошо растворяющие жидкости) оказываются непригодными, поскольку они значительно задерживают процессы десорбции. Необходимо, чтобы процессы десорбции происходили достаточно быстро, иначе соответствующий компонент не успеет пройти колонку за удобное для анализа время. В этом отношении задача га-зо-хроматографической колонки отличается от задачи противогаза (в противогазе необходимо как можно прочнее удержать компонент, отравляющий воздух, т. е. резко увеличить энергию его адсорбции, замедлить его десорбцию). [c.546]

Адсорбционный коэффициент (константа равновесия) К равен отношению констант скоростей процессов адсорбции и десорбции, т. е. [c.322]

Адсорберы с движущимся слоем адсорбента также применяготси для адсорбционного разделения газов и жидкостей. В отличие от адсорберов со стационарным слоем адсорбента здесь процесс адсорбции и десорбции ведется непрерывно, а аппарат состоит из двух частей — адсорбера и десорбера, причем эти аппараты нередко совмещаются в общем корпусе. [c.258]

Уравнение для скорости реакции в принципе можно получить по скоростям отдельных этапов. На практике это приводит к усложнению задачи и не дает существенных преимуществ. Поэтому примем, что физические процессы, протекающие на четырех этапах (I, 2, 6, 7), обладают такой высокой скоростью, что их влияние нечувствительно по сравнению с адсорбцией, реакцией на поверхности и десорбцией. Будем считать, что основной вклад вносят адсорбция и десорбция. Предстоит, таким образом, определить скорость этих стадий через концентрацию адсорбируемого вещества, количество свободных активных центров и парциальное давление газа на поверхности раздела фаз. Так как, согласно сделанному [c.116]

В связи с этим в настоящей работе излагаются результаты исследования по применению синтетического цеолита СаА для выделения н-алканов нз бензиновых фракций мирзаанской и бакинской нефтей. Нами подобраны оптимальные условия адсорбции и десорбции н-алканов и изучено влияние различных факторов на полноту их выделения (рбъемная скорость, температура и различные десорбаты). [c.197]

С этих же позиций могут быть объяснены наблюдаемые закономерности кинетики каталитических процессов. Различные формы моделей кинетики процессов адсорбции и десорбции с учетом вида твердой поверхности приведены в табл. 3.3. Здесь же указаны основные параметры моделей кинетики — константы скорости адсорбции и десорбции К ,. [c.151]

Математическая модель автоколебаний в системах первого класса сводится к описанию динамики реакции на элементе поверхности катализатора, причем транспорт веществ обусловлен адсорбцией и десорбцией. Считая давления реагирующих веществ в газовой фазе постоянными, механиз (М) реакции окисления вещества А на элементе поверхности катализатора можно записать в следующем виде [131] [c.317]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

Уравнения (П1.92)—(111.94), справедливые прн бесконечных скоростях массопереноса, дают возможность найти предельные параметры процесса. Их применяют также для быстрого определения ориентировочных значений высоты слоев и длительности стадий адсорбции и десорбции, а также для приближенного расчета массообменных процессов с неподвижным слоем твердой фазы в тех случаях, когда нет данных для расчета внутреннего сопротивления. Более точный расчет требует учета скоростей массопереноса. [c.69]

Осушка газа твердыми поглотителями основана на явлении адсорбции — концентрирования одного из компонентов паровой или жидкой фазы на поверхности твердого вещества (адсорбента). Природа сил, удерживающих эти компоненты на поверхности адсорбента, полностью не выяснена. Предложено много теорий, объясняющих это явление. Согласно теории Лэнгмюра, на поверхлости твердых адсорбентов имеются участки со свободными остаточными валентностями. Когда адсорбируемая молекула из газовой фазы попадает на незанятый активный центр поверхности, молекула не отталкивается в газовую фазу, а остается связанной с поверхностью. В начальный момент адсорбции существует весьма большое число активных центров и число молекул, связанных поверхностью, превышает число молекул, отрывающихся от нее. По мере покрытия всей поверхности вероятность попадания молекул газа на незанятый активный центр уменьшается, наступает состояние равновесия, при котором скорость адсорбции и десорбции выравнивается. В соответствии с теорией Лэнгмюра, адсорбированное вещество удерживается на поверхности адсорбента в виде пленки мономолекулярно11 толщины. Допускается вместе с тем, что силовые поля адсорбированных молекул могут претерпеть такие изменения, что они будут спо-собн1.[ притягивать к себе второй такой слой, третий и т. д. С повышением давления и понижением температуры количество адсорбированного вещества увеличивается. [c.158]

Значение /крит определяет периодичность обработки скважин концентрированным раствором ингибитора, зависит от соотношения скорости адсорбции и десорбции в системе реагент — порода. Чем выше скорость [c.246]

Если скорости стадий реакции и адсорбции сравнимы между собой, то степени заполнения поверхности, а затем и скорость реакции могут быть найдены из уравнений баланса потоков адсорбции и десорбции реагентов и потока химической реакции. Для любого вещества Ау, вступающего в реакцию типа (П-1), уравнение баланса имеет вид [c.84]

Если реакция, адсорбция и десорбция протекают с конечной скоростью, то результаты будут более сложными (см. уиражнение УТ.5). [c.130]

При первоначальном выводе, данном Ленгмюром, эта изотерма получалась из рассмотрения скоростей адсорбции и десорбции нри равновесии. Так как констапты скорости пе входят в конечное выражение, то это пе самый простой вывод, потому что он требует определенн1лх предположений о скоростях реакций, хотя эти предположения и не являются необходимыми. [c.537]

Массообмен с неподвижной фазой. Если для упрощения пренебречь процессами диффузии в порах зерен насадки (так называемой внутренней диффузией), что справедливо для крупнопористых адсорбентов и носителей, то надо в е же еще учесть, что в реальном процессе адсорбция и десорбция на поверхности неподвижной фазы происходят с конечной скоростью, т. е. в течение некоторого, причем разного времени. Это также ведет к размыванию полосы. Простейшее уравнение кинетики массообмена газа с неподвимшой фазой имеег [c.581]

Эта реакция характерна для водородного электрода. Равновесию между ионами НзО (при а+=1) и мoлeкyляpны газообразным водородом (р=1 атм) соответствует вполне определенный потенциал, условно принимаемый равным нулю. При этом потенциале имеется равновесие динамического характера, т. е. на границе электрод — раствор одновременно протекают как процесс разряда ионов гидроксония, так и процесс ионизации адсорбированного водорода, а на границе электрод газ — процессы адсорбции и десорбции водорода. При этом скорссти про-тизоположных процессов равны. Если поляризовать водородный электрод катодно, т. е. подводить к нему з ектроны, то равновесие нарушится и преимущественно будет происходить разряд ионов гидроксония. Отсюда ясно, что разряд ионов гид )оксония и выделение молекулярного водорода будут наблюдаться лишь по достижении равновесного потенциала водородного электрода, соответствующего активности иока гидроксония в растворе и давлению выделяющегося Нг, (при отсутствии перенапряжения). Этим и определяется предельное значение пол5 ризации катода при электролизе с выделением водорода. [c.613]

Примеры профилей концгнтраций в газе при адсорбции и десорбции, соответствующие уравнениям (П1.92)—(П1.94), показаны на рис. П1.19 и И1.20. [c.68]

Большинство установок с псевдоожиженным слоем твердого зернистого поглотителя, используемых в промышленности, — ступенчато-противоточ-ные с тарелками переточного тила. При этом установки, работаюш,ие с газовой и жидкой фазой, отличаются лишь конструкцией деталей и вспомогательного оборудования (в осноином конструкцией переточных устройств). Устано1ка для адсорбции в газовой фазе (рис. IX.22) состоит из стального цилиндрического адсорбера, секционированного переточными тарелками, и десорбера с движущимся слоем, в верхней части которого происходит десорбция острым паром, а в нижней — сушка адсорбента. Здесь адсорбция и десорбция пронодятся в отдельных аппаратах. [c.161]

Сапаставление кинетических кривых адсорбции и десорбции н. додекана позволило проследить за характером процесса в зависимости от входной. концентрации сорбата. Так, при подаче потока, содержащего 21,5% . парафина, на цеолит до его насыщения скорость десор1бц и соизмерима со скоростью адсорбции до у = 0,66 ( 7 — отно сительная величина адсорбции—десорбции), а по мере увеличения содержания н. додекана в потоке у уменьшается и наблюда-ется резкое различие в характере кривых адсорбции и десорбции. В случае подачи потока с концентрацией сорбтива 71,27о при 7 = 0,5 скорость адсорбции в 2,24 раза больше скорости десорбции. [c.107]

Квазистационарность. Сложный гетерогенно-каталитически про-цесс включает ряд стадий адсорбции и десорбции исходных веществ, промежуточных и конечных продуктов и реакций взаимных превращений веществ, адсорбированных на активной поверхности. Полное число стадий может быть весьма велико, и, чтобы разобраться в кинетике сложного процесса, необходимо учесть обычно наблюдаемые резкие различия между скоростями отдельных стадий. Ключ к этому дает теория стационарных реакций Хориути—Темкина [16, 171, которая опирается на понятие квазистационарности реакций, Ёпервые [c.87]